CHLB ĐỨC – Quá trình chuyển đổi năng lượng đã đạt đến một bước ngoặt. Trong khi sự mở rộng của năng lượng tái tạo đang phát triển một cách nhanh chóng trên khắp thế giới và các nhà máy điện thông thường – chẳng hạn như các nhà máy điện hoạt động bằng than và năng lượng hạt nhân – đang ngừng hoạt động ở nhiều quốc gia, hệ thống điện ngày càng phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Điều chúng ta thực sự cần là tính linh hoạt, để vượt qua những vấn đề mới này trong hệ thống điện.

Nhưng tính linh hoạt chỉ hoạt động song song với quá trình số hóa toàn diện. Quá trình số hóa đặt nền tảng cho việc giám sát dòng điện theo thời gian thực, kiểm soát hệ thống một cách chính xác và điều chỉnh mức tiêu thụ một cách thông minh. Bài viết về xu hướng này phân tích lý do tại sao, mặc dù có nhu cầu hành động cấp bách, quá trình số hóa vẫn trì trệ trong một thập kỷ ở CHLB Đức và khám phá cách đơn giản hóa hệ thống có thể thúc đẩy bước đột phá quan trọng.

Số hóa thị trường điện là cách duy nhất để đảm bảo quá trình chuyển đổi năng lượng thành công. Và điều đó phụ thuộc vào những thay đổi sâu rộng đang diễn ra trong thế giới năng lượng toàn cầu. Năng lượng tái tạo đang mở rộng một cách nhanh chóng, trong khi các nhà máy điện tập trung đang bị tháo dỡ ở nhiều quốc gia. Do đó, việc cung cấp điện ngày càng phụ thuộc vào thời tiết, dẫn đến những vấn đề mới trong hệ thống điện.

Đặc biệt, các nhà máy điều hành lưới phân phối cần biết lượng điện đang được đưa vào hoặc đưa ra khỏi hệ thống nào và khi nào. Họ cũng phải có khả năng tắt hoặc bật hệ thống trong trường hợp khẩn cấp nhằm tránh bất kỳ sự gián đoạn nào trong lưới điện. Điều đó yêu cầu các hệ thống có tính năng nhìn thấy được và điều chỉnh được theo thời gian thực. Và việc giám sát trạng thái lưới điện kỹ thuật số, kết hợp với số hóa các hệ thống của khách hàng, chính là điều sẽ giúp tất cả những điều này trở nên khả thi.

Không có sự linh hoạt nếu không có số hóa
Không chỉ là vấn đề sử dụng công suất lưới điện. Sự linh hoạt hóa cơ bản theo thị trường đối với điện năng tiêu thụ đang ngày càng trở nên quan trọng. Xét cho cùng, điện năng do các nguồn năng lượng tái tạo cung cấp có thể dao động rất lớn trong ngày. Trong khi hàng triệu hệ thống năng lượng mặt trời cung cấp lượng điện lớn vào giữa trưa, thì nguồn cung lại giảm mạnh vào buổi tối. Điều này khiến giá điện biến động mạnh trên sàn giao dịch điện và đôi khi xảy ra giá âm, nghĩa là khách hàng được trả tiền để mua điện. Cả công ty và khách hàng tư nhân đều có thể hưởng lợi từ điều này. Bằng cách áp dụng cách tiếp cận linh hoạt đối với mức tiêu thụ điện của mình và hạn chế vào những thời điểm giá thấp, họ có thể tiết kiệm chi phí. Các nhà khai thác pin cũng có thể hành động theo cách phục vụ lưới điện hoặc thị trường bằng cách sạc pin khi nguồn cung cấp điện cao và xả pin khi sản lượng điện giảm và giá tăng. Từ năm 2025, các nhà cung cấp phải đưa ra biểu giá điện năng động phản ứng với nguồn cung điện và giá cả. Để có thể cung cấp loại hợp đồng và hóa đơn này phù hợp, họ cần biết lượng điện đang được sử dụng và vào thời điểm nào. Và điều đó yêu cầu một đồng hồ đo kỹ thuật số và có thể là đồng hồ đo thông minh (AMI – advanced metering infrastructur) (1).
(1) Đồng hồ đo thông minh: là hệ thống ghi điện, đo lường, thu thập, phân tích điện năng sử dụng thông qua các công tơ thông minh (đồng hồ kỹ thuật số), và cổng đồng hồ thông minh công nghệ truyền thông hai chiều theo yêu cầu hoặc theo các lịch định sẵn.

Tại sao quá trình số hóa ở Đức vẫn thất bại cho đến bây giờ?
Các nhà hoạch định chính sách, nhà điều hành lưới điện và khách hàng đều có thể đồng ý rằng cuối cùng thì số hóa là cần thiết, nhưng điều này đã không thành công ở Đức trong hơn mười năm. Có khoảng 50.000.000 vị trí đo lường hoặc vị trí trong lưới điện, nơi điện được đo thực tế. Trong số đó, chỉ có khoảng 1,5% có đồng hồ đo thông minh được lắp đặt. Ngược lại, mức độ thâm nhập thị trường của đồng hồ đo thông minh ở các quốc gia tại vùng đất Scandinavia (bao gồm: Đan Mạch, Na Uy và Thụy Điển) là 99-100%, với Ý (97,2%) và Pháp (92%) (được thống kê năm 2022). CHLB Đức là một trong những quốc gia châu Âu tụt hậu trong việc triển khai đồng hồ đo thông minh, cùng Hy Lạp, Síp và Hungary.

Có một số lý do đằng sau sự thất bại này. CHLB Đức với các quy định theo một cách tiếp cận quá phức tạp để triển khai đồng hồ đo thông minh. Đó là lý do tại sao việc lắp đặt các thiết bị được chứng nhận chỉ bắt đầu sau một thời gian dài trì hoãn. Sự phức tạp và thủ tục hành chính quá mức đồng nghĩa với sự cạnh tranh phần lớn đã không còn tồn tại. Nhiều nhà cung cấp đồng hồ cạnh tranh đã rời khỏi thị trường. Các nhà cung cấp nước ngoài đang tránh xa cái bẫy phức tạp của Đức. Vì vậy, khoảng 850 nhà điều hành hệ thống phân phối của Đức chịu trách nhiệm lắp đặt. Trong nhiều trường hợp, việc thiếu kiến ​​thức cũng như số nhân sự cần thiết để lắp đặt và vận hành công nghệ. Từ năm 2025, sẽ là yêu cầu pháp lý đối với một số nhóm khách hàng nhất định phải được trang bị đồng hồ đo thông minh. Nhưng những vấn đề trong hiện tại khiến việc ước tính thời gian thực hiện điều này trở nên khó khăn.

Giải pháp nằm ở sự đơn giản hóa
Nếu số hóa cũng hướng đến các tầng hầm tại CHLB Đức, các yêu cầu kỹ thuật phải được thu hẹp đáng kể. Các quy định cho đến nay đã ngăn chặn bất kỳ sự cạnh tranh lớn nào, mặc dù nhiều công ty đã sẵn sàng và chờ đợi để tham gia vào việc triển khai đồng hồ đo thông minh. Mọi vị trí đo lường đều phải được trang bị đồng hồ đo, về nguyên tắc, có thể đọc từ xa. Nhưng điều này không nhất thiết luôn yêu cầu một đồng hồ đo thông minh đắt tiền và chất lượng kỹ thuật cao.

Thay vào đó, cần phân biệt: Các hệ thống chuyển đổi năng lượng như lắp đặt năng lượng mặt trời, hệ thống lưu trữ, trạm sạc và máy bơm nhiệt cần lắp đặt hệ thống AMI, vì điều cần thiết là chúng có thể được điều khiển trực tuyến. Trong trường hợp này, cần đáp ứng các yêu cầu an toàn cao, vì không còn chỉ là dữ liệu thanh toán nữa. Ngược lại, đối với phần lớn khách hàng, họ có thể đọc mức tiêu thụ điện từ xa (sau này, nếu cần) bằng cách sử dụng đồng hồ kỹ thuật số và sử dụng dữ liệu này để tính hóa đơn. Những khách hàng này không cần kiểm soát trực tuyến.

Để xem các tin bài khác về “Chuyển đổi năng lượng”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Intersolar